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在金刚石圆锯片的使用过程中,金刚石的利用率比较低,这是因为刀头中的金刚石并非磨损失效,而是以脱落形式大量流失。传统的金刚石刀头制造是靠胎体对金刚石的把持作用固定金刚石,当胎体被磨损到金刚石露出高度较高时,金刚石会自行脱落。提高胎体与金刚石的结合力是避免金刚石早期脱落最有效的技术措施。采用预合金粉末法实现对金刚石的扩散钎焊连接是提高金刚石与胎体的结合力的有效途径。在预合金粉末中添加铬、钛、钒、锆、镍、锰等金属一方面可以提高合金对金刚石的浸润性,增加金刚石的出刃高度,提高金刚石的利用率;另一方面工作,预合金粉末的化学成分稳定,克服了机械混合粉末的比重偏析、低熔点金属先熔与富集、易氧化及易挥发的金属在烧结过程中被烧损等影响胎体性能的因素,保证了金刚石刀头的稳定性和一致性。
采用新型粉末冶金原材料,可以简化生产工艺,降低制造成本。例如,Hoganas公司开发的部分扩散预合金化粉末(Distaloy粉末),利用这种粉末制造机械结构零件时,由于可达到较高的材料密度、强度及尺寸公差精度,从而可省去精整或复压工序,可使零件的生产成本降低30%。特别适合于复杂形状的零件生产,例如VVT零件,行星齿轮架,同步器齿毂等。使用该粉料,由于其产品尺寸精度和稳定性非常好,使产品超标可减少50%,重量偏差可减少25%~50%,尺寸偏差可减少25%~50%,脱模力可减少15%,生产效率可提高10%~30%,减少机加工、质检和废品方面的成本。采用易切削粉,可减少切削加工成本。采用烧结硬化粉可在烧结状态下获得热处理态性能,从而减少热处理成本。
粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能,而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品,如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等,是一种少无切削工艺。粉末冶金技术可以很大限度地减少合金成分偏聚,消除粗大、不均匀的铸造组织。在制备高性能稀土永磁材料、稀土储氢材料、稀土发光材料、稀土催化剂、高温超导材料、新型金属材料(如Al-Li合金、耐热Al合金、超合金、粉末耐蚀不锈钢、粉末高速钢、金属间化合物高温结构材料等)具有重要的作用。
铁粉主要用于生产粉末冶金机械零件。其主要物理性能有松密度、流动性、成型性、颗粒形状等。这些性能主要受铁粉生产方法及其化学成分的影响。粉末冶金制造机械零件具有节省材料和工时、易于自动化、易于组织批量生产等优点,受到广泛关注,发展迅速。铁基粉末冶金机械零件在我国已广泛应用于汽车、摩托车、家用电器、电动工具、办公机械、农业机械、机床、仪器仪表、纺织机械、冶金机械等工业部门,取得了良好的技术经济效益。据不完全统计,2003年我国铁粉产量已超过10万吨,表明铁粉已成为机械制造业的重要金属原料。焊条用铁粉在整个铁粉应用中占有一定比例(瑞典占37%)。一般来说,在焊条药皮中加入10%-30%的铁粉可以提高焊条的焊接工艺性能。
超细预合金粉是一种直径在10微米以下,由两种或两种以上元素组成的,在粉末的制造过程中发生合金化,并且所有的颗粒保持与标称含量一致的组分的金属粉末。焊接用混合粉金刚石工具通常采用粉末冶金工艺,将金刚石颗粒与金属胎体粉末通过热压或冷压烧结而成。金刚石工具工作时必须现磨损掉包裹金刚石的胎体才能使金刚石颗粒露出胎体表面,混合粉多少钱一吨作为微切削刃来工作。制造金刚石工具需要根据切割对象性能的要求选择与之相适应的胎体材料:既要牢固地粘结金刚石,又要以同步的速度磨损,使工具保持足够的自锐性。研究胎体材料性能的目的就是力求不断探索各种工艺方法,控制或调节胎体材料的性能,充分利用金刚石颗粒,使金刚石工具具有高的切割速度、长的使用寿命和高的性价比。